【正文】 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 * * 熱 電 廠 脫 硫 可 研 報(bào) 告 ******設(shè)計(jì)研究院 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第一章 概 述 一、項(xiàng)目概況 項(xiàng)目概況 項(xiàng)目名稱： **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 熱電廠脫硫項(xiàng)目工程 建設(shè)規(guī)模： 4 130t/h 脫硫 建設(shè)單位： **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 熱電廠 咨詢單位： ******設(shè)計(jì)研究院 建設(shè)單位概況 **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 熱電廠（下簡稱電廠）位于調(diào)兵山市東南，目前裝機(jī)容量為 60Mw。電廠為 **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 的獨(dú)立核算企業(yè)，所發(fā)電量全部公司自用，所生產(chǎn)的熱量主要供調(diào)兵山市采 暖用熱。 該廠于 1998 年 10 月建成 2x30Mw 抽凝汽輪機(jī)組。 現(xiàn) 有 130t/h 蒸汽鍋爐 4 臺，配置 三 電場電除塵器裝置 3 臺 ， 四電場電除塵器裝置 1 臺。四臺鍋爐 年耗煤量約51 萬噸 。電廠煙囪 SO2 排放濃度 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 1174mg/Nm3。 電廠年 SO2 排放總量約 。 項(xiàng)目概述 電廠燃燒煤種為本公司小青礦生產(chǎn)的低熱值、中低硫煤。為了使鍋爐煙氣排放達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，造福環(huán)境。公司決定對 4 臺鍋爐排煙系統(tǒng)增加脫硫裝置，減少煙塵和 SO2 排放對大氣的污染，達(dá)到國家環(huán)保和當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放要求。 二、項(xiàng)目建設(shè)的必要性 隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境污染問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人類自身的生存環(huán)境，制約了國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，因此近年來國家對環(huán)境保護(hù)政策和環(huán)保投入都在不斷地加大力度，國民的環(huán)保意識也在不斷提高。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)是 21 世紀(jì)全球化的**（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 任務(wù)，也是每一個企業(yè)和公民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。電廠脫硫項(xiàng)目實(shí)施后，對廠區(qū)周圍地區(qū)的大氣狀況將得到更好的保護(hù)。對提高地區(qū)環(huán)境質(zhì)量、改善地區(qū)投資環(huán)境、保障人民身體健康和促進(jìn)社會安定團(tuán)結(jié)都有著積極的意義。 三、研究范圍及設(shè)計(jì)原則 研究范圍 根據(jù) **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 熱電廠提出的工程要求 ， 本可行性研究的主 要范圍為： 1）脫硫工程的建設(shè)條件。 2）鍋爐脫硫的技術(shù)方案選擇。 3）煙氣脫硫工藝的比較和選擇。 4）脫硫工程吸收劑的來源和供應(yīng)。 5）脫硫副產(chǎn)品的處置方式。 6）脫硫工程投資估算。 編制依據(jù) 1） **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠的設(shè)計(jì)合同。 2）甲方提供的有效資料。 （ 1）電廠燃煤煤質(zhì)報(bào)告。 （ 2）《 4x130T/H 燃煤鏈條爐排熱水鍋爐除塵、脫硫工程技術(shù)方案》大連隆生環(huán)?？萍加邢薰揪幹?。 3）現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB132232021）； 《 小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ GB500492021）； 《火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（ DLT51962021)。 《火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石 /石膏 石膏法》； 《工業(yè)鍋爐及爐窯濕法脫硫工程技術(shù)規(guī)范》（ HJ462 一 2021)。 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB162971996)； 《燃煤煙氣脫硫設(shè)備燃煤煙氣濕法脫硫設(shè)備》 GB/。 主要技術(shù)設(shè)計(jì)原則 1）推薦先進(jìn)、成熟的脫硫技術(shù)，脫硫系統(tǒng)的投運(yùn)不會影響機(jī)組正常安全運(yùn)行。 2）脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)脫硫效率滿足目前國家排放標(biāo)準(zhǔn)和地方環(huán)保的要求，并考慮滿 足今后不斷趨于嚴(yán)格的 SO2排放標(biāo)準(zhǔn)。 3）論述是否設(shè)置 GGH 的現(xiàn)實(shí)意義及改造后煙囪防腐的方法。 4）各機(jī)組的脫硫系統(tǒng)相對獨(dú)立，一臺機(jī)組脫硫系統(tǒng)停運(yùn)或故障不影響其他機(jī)組脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 5）設(shè)置公用的脫硫劑的儲存、脫硫液的配制和脫水系統(tǒng)。 6）脫硫工程應(yīng)盡可能減小對環(huán)境的影響，副產(chǎn)品處理設(shè)計(jì)原則以綜合利用為前提，其處理應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的長遠(yuǎn)要求，避免脫硫副產(chǎn)品的二次污染。設(shè)置獨(dú)立的脫水系統(tǒng)為外銷做準(zhǔn)備及考慮到副產(chǎn)品的品質(zhì)較低與鍋爐渣混合排棄至灰場的途徑。 7）脫硫系統(tǒng)控制采用 PLC 系統(tǒng)，控制室設(shè)在除灰控制室 ，且主控制室也可以進(jìn)行操作。 8）應(yīng)節(jié)約能源、水和吸收劑，盡可能降低脫硫系統(tǒng)的投資與運(yùn)行費(fèi)用。將鍋爐沖渣水打入脫硫循環(huán)水池，參與中和反應(yīng)降低吸收劑用量。 9）電廠運(yùn)行時間按 4700 小時考慮，脫硫系統(tǒng)利用率 96%以上。 10）脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命與對應(yīng)的主機(jī)壽命一致。 11）應(yīng)充分論證脫硫后濕煙氣對于尾部煙氣系統(tǒng)的腐蝕及脫硫系統(tǒng)分期建設(shè)的可能性。 四、簡要工作過程 2021 年 3 月，建設(shè)單位委托我院進(jìn)行 **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 熱電廠脫硫項(xiàng)目工程可行性研究設(shè)計(jì)。《 **(集團(tuán) )有限責(zé)任公司 熱電廠脫硫項(xiàng)目工程 可行性研究 報(bào)告》于 2021 年 4 月完成。 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 及系統(tǒng)防腐技術(shù) 第二章 電廠概況 一、位置交通 略 二、電廠機(jī)組狀況 熱電廠鍋爐型號為 UG130/ 型鍋爐 2 臺， WGZ130/ 型鍋爐 2 臺。 項(xiàng)目現(xiàn)有主要固體廢物為鍋爐灰渣，排放量 150kt/a。鍋爐爐渣用水力除渣方式排入廠區(qū)西南側(cè) 鎖龍溝灰場。鍋爐電除塵器下灰，經(jīng)氣力輸送至灰倉，罐車外運(yùn)。 現(xiàn)有 **灰渣場工程設(shè)計(jì)為壩前排灰，可供電廠貯灰 57 年，灰渣場攔渣大壩標(biāo)高 ，容量 15000km3，現(xiàn)已建立灑水設(shè)施。壩體不滲漏，沖灰水全部返 回復(fù)用?；覉雠藕樵O(shè)沉淀處理，避免帶走大量懸浮物。 三、現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施及主要污染物排放狀況 現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施 電廠兩臺 UG130/ 型鍋爐、一臺 WGZ130/ 型鍋爐，對應(yīng)配置三電場電除塵器裝置 3 臺，除塵效率 %；另一臺 WGZ130/ 型鍋爐，配置DDW1154 型四電場電除塵器裝置 1 臺，除塵效率 %。 4 臺鍋爐公用 1 座高 120 米，上口徑 米的煙囪。 主要污染源和污染物 對空氣環(huán)境的影響主要是電廠鍋爐排煙，主要污染物是煙塵、 SO2。 電廠煙囪SO2排放濃度 標(biāo)準(zhǔn)狀 態(tài)下 1174mg/Nm3。 電廠年 SO2排放總量 約 。 四、燃煤成分 鍋爐設(shè)計(jì)燃用小青礦原煤，燃煤灰份 %，硫份 %，實(shí)際平均硫份%，低位發(fā)熱量 11300kJ/kg。設(shè)計(jì)煤種元素分析見表 表。 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 及系統(tǒng)防腐技術(shù) 表 設(shè)計(jì)煤種元素分析表 項(xiàng)目 Aar Mar Car Har Oar Nar Sar Vdaf % 7 四、水 源 略 五、氣象 略 六、工 程地質(zhì)和地震烈度 略 第三章 脫硫工程建設(shè)條件 一、吸收劑供應(yīng)與制備 電廠如采用石灰石 石膏濕法脫硫工藝，其吸收劑為石灰石。在現(xiàn)有煤質(zhì)的情況下石灰石用量為 ,FGD年利用小時按 4700小時計(jì)算，年石灰石用量為 。 石灰石 石膏濕法脫硫工藝對石灰石的品質(zhì)要求為 CaCO3 含量 88%以上，MgCO3含量小于 2%，對反應(yīng)活性也有一定要求。作為吸收劑，在細(xì)度上要求達(dá)到250 目或 350 目。 本工程設(shè)計(jì)采用成品石灰石粉。 調(diào)研結(jié)果表明 **地區(qū)石灰石的儲量、開采量、加工能力、運(yùn)輸條件及理化 特性等方面均可滿足濕法脫硫吸收劑的要求。 二、脫硫副產(chǎn)品的處置及綜合利用條件 按燃用設(shè)計(jì)煤種（含硫率為 %），脫硫效率為 90%，石灰石按 90%計(jì)，脫硫系統(tǒng)石膏產(chǎn)量為 （二水石膏，含 10%水，純度 %）。 經(jīng)脫硫循環(huán)池曝氣氧化生成的石膏和煙塵等副產(chǎn)品混合物，根據(jù)最終利用方案有兩種處置方法：一種用抓斗放入淋灰池，后裝車運(yùn)走進(jìn)行綜合利用。另一種將灰水混合物排入鍋爐沉渣池與鍋爐渣一起排至電廠灰場排棄。 三、脫硫建設(shè)場地 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 及系統(tǒng)防腐技術(shù) 由于電廠建廠較早，原有鍋爐尾部設(shè)施如電除塵器、引風(fēng)機(jī)室、支煙道、上煤皮帶 廊間布置較緊湊，未預(yù)留脫硫空間。本工程擬采用一爐兩塔方案，吸收塔布置于引風(fēng)機(jī)室與支煙道間 的空間內(nèi)。循環(huán)水池布置在 2 號爐支煙道與上煤廊間 16mx40m空間內(nèi)。其他功能性房間分別布置在皮帶廊下和附近地方。并根據(jù)工程實(shí)施需要，對原有建筑進(jìn)行拆除或改造。 四、脫硫系統(tǒng)的電、水、氣條件 供電 本工程負(fù)荷等級為一級，脫硫裝置配電電壓等級 380V/220V，三相四線制，控制電源為交流 220V。脫硫系統(tǒng)裝機(jī)功率為 737Kw. 供水 對于石灰石石膏脫硫工藝，為了避免噴嘴堵塞，保證脫硫石膏的品質(zhì)，脫 硫用水的懸浮物應(yīng)小于 200mg/L。電廠清水池出水懸浮物含量低于 100 mg/L，滿足工程需要。 脫硫系統(tǒng)補(bǔ)水用水量約 ，取自電廠工業(yè)用水系統(tǒng)。年耗水量約 萬噸。 氧化空氣 脫硫系統(tǒng)所需的氧化用壓縮空氣，由脫硫系統(tǒng)自設(shè)羅茨風(fēng)機(jī)提供。 第四章 煙氣脫硫工藝方案的選擇 一、主要工藝參數(shù)和技術(shù)指標(biāo) FGD 入口煙氣量為設(shè)計(jì)煤種的計(jì)算值。煙氣粉塵含量以設(shè)計(jì)值為準(zhǔn)。主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)、主要工藝指標(biāo)見表 ，表 。 表 主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù) 序號 參數(shù) 單位 1爐 2塔 1 FGD處理煙氣量（干、單塔） Nm3/h 77566 2 FGD處理煙氣量（總） Nm3/h 155132 3 原煙氣溫度 ℃ 150 4 電除塵器出口粉塵含量 mg/Nm3 ≤ 650 **（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 及系統(tǒng)防腐技術(shù) 5 設(shè)計(jì)煤種 SO2濃度（干） mg/Nm3 表 主要工藝指標(biāo) 序號 項(xiàng)目名稱 單位 參數(shù) 1 脫硫效率 % ≥ 90 2 脫硫產(chǎn)物氧化率 % ≥ 99 3 凈煙氣排放溫度 ℃ ≥ 45 4 鈣硫比 Ca/S ≤ 5 脫硫系統(tǒng)總阻力 Pa ≤ 1200 二、煙氣脫硫工藝的選擇 為了控制大氣中的二氧化硫，早在 19 世紀(jì)人類就開始進(jìn)行有關(guān)的研究，但大規(guī)模開展脫硫技術(shù)的研究和應(yīng)用是從二十世紀(jì) 50 年代開始的。經(jīng)過多年研究目前已開發(fā)出的 200 余種 SO2 控制技術(shù)。這些技術(shù)按脫硫工藝與燃燒的結(jié)合點(diǎn)可分為：①燃燒前脫硫（如洗煤、微生物脫硫）；②燃燒中脫硫（工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣）；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫（ Flue Gas Desulfurization,簡稱 FGD）。 FGD 是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技術(shù)手段。 煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。 FGD 的方法按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多少可分為兩類：①濕法，即采用液體吸收劑如水或堿性溶液（或漿液）等洗滌以去二氧化硫；②干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。按脫硫產(chǎn)物是否回用可分為回收法和拋棄法。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可以分為再生法和非再生法（拋棄法）。 目前工業(yè)化的主要技術(shù)有： 1）、濕式石灰 /石灰石 石膏法：該法用石灰或石灰石的漿液 吸收煙氣中的 SO2，生成半水亞硫酸鈣或再氧化成石膏。其技術(shù)成熟程度高，脫硫效率穩(wěn)定，達(dá) 95%以上，是目前國內(nèi)外大電廠（ 200MW 以上機(jī)組）應(yīng)用的主要方法。 2）、噴霧干燥法該法是采用石灰乳作為吸收劑噴入脫硫塔內(nèi)，經(jīng)脫硫及干燥后為粉狀脫硫渣排出，屬于干法脫硫，脫硫效率 85%左右，投資比濕式石灰石 石膏法低，目前主要應(yīng)用在美國。 3）吸收再生法主要有氨法、氧化鈣法、雙堿法、 WL 法。脫硫效率可達(dá) 95%**（集團(tuán)）有限責(zé)任公司熱電廠脫硫項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 及系統(tǒng)防腐技術(shù) 左右，技術(shù)較成熟。 4）爐內(nèi)噴鈣 增濕活化脫硫法該法是一種將粉狀鈣質(zhì)脫硫劑（石灰石）直接噴入燃燒爐爐膛的脫硫 技術(shù)，適用于中、低硫煤鍋爐，脫硫效率約 85%。 脫硫工藝比較見下表 。 表 脫硫工藝比較 項(xiàng)目 石灰石 石膏工藝 噴霧干燥法 爐內(nèi)噴鈣 +尾部增濕 氧化鎂法 雙模納法濕 適用煤種 不限 中低硫煤 中低硫煤 中低硫煤 不限 單機(jī)應(yīng) 用規(guī)模 ≥ 200MW ≥ 100MW ≤ 200MW ≤ 200MW ≤ 200MW 脫硫率 95%以上 7585% 6580% 90%以上 95%以上 吸收劑 石灰石 /石灰 石灰 石灰石 /石灰 氧化鎂 氫氧化鈉、